În anul 2020, partea a III-a: transport, urbanism și energie

Verifică Partea I și Partea a II-a în seria noastră despre viața în anul 2020.

Orașele noastre sunt o mizerie. Pe baza rețelelor de pavaj pentru dispozitivele de transport care pompează vapori otrăvitori în atmosferă, ei și locuitorii lor sunt lent, dar inexorabil sufocați în supunere. Mulți dintre ei putrezesc din miez – centrele lor aflate în erodare, adesea de neatins în trafic intens din suburbiile îndepărtate și întinse care le înconjoară.

Și în acele suburbii, viața nu este neapărat mult mai bună. Mulți sunt la fel de lipsiți de verde spațiu, iar majoritatea sunt atât de extinse încât are nevoie un auto doar pentru a cumpăra un galon de lapte. Mai rău, unii dintre noi au fost convinși că ar fi mai bine să luăm acel galon de lapte într-o bestie precum Ford Excursion sau Hummer. Cât despre divertisment sau un sentiment de comunitate, ei bine, există întotdeauna zona de mâncare la mega-mall-ul local – dacă puteți găsi un loc de parcare.

O perspectivă sumbră? Desigur, da, și cu siguranță nu toate orașele noastre sunt într-o asemenea stare de paragină. Cu toate acestea, modelul nostru urban actual este departe de a fi ideal din mai multe motive. Mașinile noastre continuă să polueze și să ne înfunde mediile, amprentele noastre urbane – ca să nu mai vorbim de gropile de gunoi – continuă să se extindă, iar zonele noastre de vânzare cu amănuntul, de divertisment și sociale continuă să se extindă. centraliza. „Au pavat paradisul pentru a face o parcare.” Poate că Joni Mitchell a scris cuvintele în 1970, dar nu au fost niciodată mai potrivite decât astăzi.

Având în vedere toate acestea, dar și câteva soluții potențiale, ne lansăm în partea a III-a a privirii noastre asupra vieții în anul 2020. În Partea I, am fost cu totul atmosferic pe tine în privirea noastră la cloud computing și calculatoare viitoare în general. În Partea a II-a, am speculat cum cercetarea în domeniile biotehnologiei, geneticii și științei nanotehnologice vă va oferi probabil o viață mai bună și mai lungă. Dar aici, în partea a III-a, ajungem la locul în care trăim (oricum mulți dintre noi) cu o privire de ansamblu asupra a ceea ce am putea experimenta și începem să experiență în orașele noastre peste un deceniu, văzută prin ochii mai multor oameni care sunt mult mai aproape de subiect decât noi sunt.

Viitorul mașinii

Începem cu ceea ce mulți percep a fi inamicul public numărul unu: automobilul. Azi mașină este obraznic din mai multe motive, dintre care nu în ultimul rând este motorul pe benzină, cu combustie, care îl propulsează pe stradă. Nu numai că acel motor dăunează mediului înconjurător, dar și toate mașinile asociate acestuia ocupă o tonă Ambuteiaj cameră. Aruncați o privire într-o zi la cel mai apropiat ambuteiaj - care nu ar trebui să fie greu de găsit - și încercați, în mintea dvs., să separați vehiculele de oameni. Desigur, camioanele care transportă marfă și autobuzele care transportă pasageri sunt cu totul altă poveste, dar când amprenta unui mașina medie o depășește absolut pe cea a ocupantului său de zece sau douăzeci de ori, întregul concept pare brusc de-a dreptul ridicol.

Dar schimbări sunt deja în curs. Vânzările de mașini mari și SUV-uri au scăzut vertiginos în ultimii ani. Mulți șoferi au optat recent pentru mașini mai mici sau pentru tehnologie hibridă. Alții destul de norocoși să locuiască aproape de locurile lor sau de locul de muncă adoptă abordarea bicicletelor pe două roți. Și, desigur, tranzitul rapid nu a fost niciodată atât de popular.

Dar cum rămâne cu viitor din podul cu patru roți pe care îl cunoaștem ca mașină? Este clar, având în vedere emisiile, prețul benzinei, oferta limitată de petrol și mulți alți factori, că vehiculele cu motor cu combustie pură pe benzină sunt pe cale de ieșire. Dar ce îl va înlocui în cele din urmă?

Hibrizi, dieseluri verzi și soluții la orizont

benzina si motorinaelectric hibrizii fac în prezent furie pe piața combustibililor alternativi. Cel mai recent model de Toyota Prius a obținut laude critice oriunde a fost lansată, iar expozițiile auto la nivel mondial sunt pline de hibrid prototipuri. Conceptul hibrid L1 diesel-electric de la Volkswagen tocmai anunțat, vizat pentru o dată de producție din 2013, se spune că va atinge 189 MPG.

Arcimoto Pulse Tehnologia mașinilor electrice are în prezent un profil la fel de înalt, chiar dacă se duc bătălii între taberele „plug-in” și „combustibil”. Eugene, Oregon Arcimoto Tocmai și-a lansat Pulse micuțul, cu aspect ciudat, un cu trei roți mașină cu priză cu o rază de acţiune de cincizeci până la o sută de mile. The Chevrolet Volt – care dispune de un mic rezervor de benzină pentru a-și încărca bateriile – este aparent pe cale pentru o dezvăluire la sfârșitul anului 2010. Nissan este deştept Frunze, fără rezervor de benzină, ar trebui să ajungă dealerii nord-americani până în 2011. Și apoi este noul roadster sexy din California Tesla despre care se spune că accelerează de la zero la 60 MPH în patru secunde impresionante (Scientific American o numește „rachetă”) și ține o încărcare timp de aproape 250 de mile. Păcat că vine cu un preț de peste 100.000 USD.

Atât de roz sunt prognozele pe termen lung pentru mașină electrică că Carlos Ghosn, marele brânză de la producătorul francez Renault, spune că „vor reprezenta 10% din piața globală în 10 ani”. Dezvoltarea afacerii Tesla șeful, Diarmuid O’Connell, a făcut un pas uriaș mai departe când a pronostic recent că vehiculele pur electrice vor reprezenta 30% din piața totală din deceniu. În același timp, mai multe firme de cercetare pun acest număr la doar unul sau doi procente.

Cazul pentru celulele de combustie cu hidrogen

Deci, care este soluția finală? Ce vom vedea îmbrățișând drumurile noastre până în 2020 și mai departe? Gary Golden, futurist principal cu organizația de previziune și inovare din New York Gândirea viitorului și consultant la firme precum DuPont și CitiGroup, ne-a vorbit recent și a subliniat că hibrizii, deși probabil că sunt printre noi de ceva timp, sunt cu siguranță nu cel tehnologia viitorului. „Ei nu fac altceva decât să adauge costuri de producție și complexitate. Nu are valoare pentru nicio parte.”

Combustibil cu hidrogen Golden preferă hidrogen, dar se grăbește să sublinieze că mass-media este confuză cu privire la acest subiect electric versus hidrogen. „Există doar două variante: un motor cu ardere mecanică – motor cu ardere internă sau diesel – sau un motor electric. Asta este! Puteți umple acel motor cu combustie cu ulei, biocombustibili etc. Motoarele electrice, pe de altă parte, au nevoie de electroni. Putem sta aici și dezbatem dacă [acești electroni provin de la] o baterie sau celule de combustie cu hidrogen sau condensatori, dar cel mai probabil viitor este că vor fi toate cele de mai sus. Mașini cu pile de combustibil cu hidrogen sunt mașini electrice. Hidrogenul transformat într-o celulă de combustibil produce energie electrică – acesta este ceva pe care majoritatea reporterilor nu îl înțeleg.” Și viitorul vehiculului electric, potrivit lui Golden, este integrarea bateriilor, pilelor de combustibil cu hidrogen și condensatoare.

Mașina electrică cu priză este condamnată?

Alimentare electrică Un lucru este cert: Golden nu este fanboy al mașinii electrice plug-in. „Există această convingere că ne vom „conecta” mașinile, dar mi se pare dificil de acceptat această propunere. Plug-in-urile bazate pe baterii nu oferă niciun avantaj de cost pentru producătorii de mașini. Pilele de combustie oferă un cost mult mai mic de cale de fabricație pentru constructorii de automobile, și nu există nicio îndoială în mintea mea că vor fi dispozitivul principal de conversie a energiei pentru mașinile electrice. Va costa mai mult extinderea accesului la prize decât păstrarea unui model de „combustibil portabil” în jurul hidrogenului sau a biocarburanților bogati în hidrogen. Combustibilii portabili sunt modelul actual, iar companiile petroliere sunt nu va lăsa utilitățile să-i bată în epoca vehiculelor electrice. Utilitățile nu au niciun stimulent pentru a deservi flotele de transport. Nici unul."

Cu toate acestea, nu crede că vom vedea o schimbare masivă de la motoarele cu ardere în următorul deceniu. "Nicio sansa. Petrolul este combustibilul dominant cu mult după 2020. Este o simplă extrapolare a cotei de piață. Conversia din combustibili lichizi și motoare cu ardere în motoare electrice alimentate mai întâi de baterii atunci celulele de combustibil cu hidrogen vor avea nevoie de ani să apară și de cel puțin două decenii pentru o tranziție completă a cotei de piață.”

Golden aduce un alt punct interesant și unul care jucători video Întreaga lume se poate raporta la: producătorii auto ne-au condiționat să ne așteptăm la o nouă iterație a fiecărui model din gama lor, adesea cu foarte puține actualizări reale, în fiecare an. „Adevărata problemă este costul construcției de mașini. Și modelele de mașini noi generează venituri. Industria auto trebuie să treacă spre a câștiga bani pe fiecare milă și fiecare minut petrecut în mașină, nu doar să vândă mașini noi. Acesta nu este un concept sexy pentru unii cititori. Dar realitatea este că revoluția este așa cum noi construi mașini, nu le alimentează.”

Fără glonț de argint: Dezavantajele hidrogenului

Unii sceptici sunt de acord cu Golden și cu negativitatea lui la plug-in, subliniind că sute de mii de plug-in mașinile ar putea copleși rețelele și centralele generatoare, iar producția pe scară largă ar putea trimite prețuri la litiu spre cer. Alții, cum ar fi Stephen Rees, veteran al Departamentului Transporturilor din Regatul Unit și al Ministerului Energiei din Columbia Britanică și acum un foarte apreciat blogger socio-politic, nu sunt nici pe departe atât de bogate în hidrogen. „Hidrogenul este doar o modalitate de stocare a energiei electrice și una foarte ineficientă. Hidrogenul care este un produs secundar al proceselor chimice nu este suficient de pur pentru celule de combustibil, deci se face prin electroliza apei. Hidrogenul este foarte greu de depozitat și manipulat. Nimeni nu a găsit încă o modalitate ieftină de a produce sau stoca hidrogen, sau o modalitate convenabilă de a-l introduce într-un vehicul.”

GM EV1 Și acesta pare să fie punctul de lipit. Conceptul de transport electric poate fi superior oricărui alt lucru de pe planșa de desen, dar aspectele tehnice sunt neclare. Rees spune: „Mașinile electrice au un rol de jucat – în calitate de succes al EV1 (mașina electrică de la mijlocul anilor '90 a GM și subiectul filmului). Cine a ucis mașina electrică?) a arătat. Dar, ca și în cazul tuturor combustibililor alternativi, infrastructura de alimentare trebuie dezvoltată înainte de a exista suficiente mașini pentru a justifica acest lucru. din punct de vedere economic. Programul israelian de construire a stațiilor de comutare a bateriilor și de stabilire a taxelor pe aceleași principii ca și celulare arata foarte pozitiv. Dar încă trebuie să ne îngrijorăm de unde va veni puterea. Deoarece mașinile sunt acum mult mai bine construite, durează mai mult, iar rotația flotei este mai lentă. Așadar, mașinile electrice vor avea nevoie de mult timp pentru a ajunge la o cotă semnificativă de piață.”

Golden admite, de asemenea, că drumul de urmat va fi dificil. „Motoarele electrice sunt mai eficiente decât motoarele cu ardere. Vehiculele electrice care stau pe loc nu risipesc energie precum motoarele cu ardere. Per total economie de energies sunt semnificative. Dar oamenii care se comportă ca și cum am putea găsi un glonț de argint sunt ridicoli. Acesta este un caz slab împotriva realității că vom trece prin faze de schimbare.”

Viitorul transportului public

Mașinile mai curate sunt un lucru. Probabil că la fel de importante pentru viitorul imediat al orașelor noastre sunt alternativele la automobil. Vizualizați pentru o clipă vecinătatea dvs. imediată și orașul în care locuiți. Observați că niciuna dintre ele – cu excepția terenurilor neamenajate – nu este liberă de influența mașină. Observați cât teren brut – de la alei cu o bandă până la artere cu opt benzi, de la benzinării parcărilor aparent omniprezente – este dedicată nu oamenilor, ci relativ mari vehicule.

Frecciarossa Tranzitul în masă este un răspuns. Dr. Lee Schipper, Ph. D. a servit ca consilier de transport al Fundației Shell, a fost autorul a peste 100 de lucrări tehnice și cărți despre economia energetică și transportul în întreaga lume și acum este membru senior la EMBARQ: Centrul pentru Transport Durabil al Institutului Mondial de Resurse. El nu se uită la structura fizică a viitorului tranzit în masă, ci la periferia care îl înconjoară.

„Transportul în masă este în proporție de 90% o chestiune de gestionare a străzilor, cartierelor și orașelor (utilizările terenurilor) și doar 10% tehnologie. Feroviar de mare viteză, am îndoieli. Funcționează bine în Japonia, Franța și Spania pentru că combustibilul rutier este scump, autostrăzile sunt taxate, iar până acum douăzeci de ani, prețul unui bilet de avion era mare. Și mai presus de toate, pentru că milioane de oameni trăiesc la o jumătate de oră de o stație prin transportul în masă.”

Unde trenurile se tem să calce: vehicule urbane personale

Schipper favorizează o abordare integrată, de sus în jos. „Cele mai interesante dezvoltări vor fi tranzitul rapid cu autobuzul real, un fel de metrou de suprafață, împreună cu dezvoltare imobiliară, rezidențială și comercială la nodurile majore. Dormitorul pentru mine va fi comunități de densitate destul de mare construite pentru vehicule electrice lente, mici și sigure, care nu trebuie să meargă repede – și nu pot.”

P.U.M.A. Acesta este un sentiment reluat de Golden, care este de acord că calea ferată de mare viteză va juca, în general, un rol marginal în oraș, dar consideră că Accentul tranzitului în masă ar trebui să fie pe punctele de legătură din „ultimul kilometru” cu nodurile din suburbii și districtele de afaceri din centrul orașului și suburbane. În ceea ce privește transportul interurban, lui Golden îi place și ideea de mic, de viteză mică vehicule. „Conceptul de mare potențial este epoca vehiculelor „urbane personale” – o nouă categorie de vehicule care nu sunt deținute de persoane fizice, ci „accesate” ca serviciu. Centrele urbane ar putea fi piețe pentru mobilitate ca serviciu. Mai puțină proprietate, mai multe modele orientate spre acces. Cred că orașele ar putea [în cele din urmă] să interzică vehiculele deținute personal și să le facă mai mult un model de acces în jurul vehiculelor personale mai mici, concepute pentru medii urbane.”

Rees susține că nu există niciun glonț magic care să răspundă tuturor nevoilor. „Autobuzele au nevoie de prioritate în trafic. Tramvaiul – sau tramvaiul – va avea o revigorare aici, așa cum a trecut Europa și Asia. Dar avem nevoie și de ceva mai mic decât un autobuz, dar mai ieftin decât un taxi, pentru a pătrunde mai bine în subdiviziunile suburbane. Va fi necesară o utilizare mult mai bună a tehnologiei existente pentru rezervarea și partajarea curselor, dar aceasta este singura modalitate de a face ca extinderea suburbană să funcționeze fără să fie ieftină. benzină și multe mașini.”

O schimbare de atitudine

În căutarea noastră de a rezolva problemele urbane actuale, prima schimbare poate să nu fie în tipul de transport, ci în ideile noastre despre ceea ce ar trebui să fie un oraș. Și dacă putem face asta, spun experții noștri, putem cuceri nu numai aglomerația, ci poate și extinderea, timpul de călătorie și, da, chiar și acel sentiment de disociere pe care îl avem în comunitățile noastre.

Ambuteiaj în Atlanta Rees spune: „Cu siguranță trebuie să punem oamenii înaintea mașinilor. De mult prea mult timp am încercat să îi găzduim pe șoferi, ca și cum conducerea ar fi singura activitate care contează. Orașe precum Copenhaga – care a redus încet, dar constant spațiul dedicat parcării și conducerii pe o perioadă de patruzeci de ani – arată o cale de urmat. Probabil că mai sunt și altele, dar până nu ne strângem mâna moartă a „standardelor” ITE (Institutul de Ingineri de Transport) folosite pentru a ghida dezvoltarea, nu vom ști niciodată.”

Schipper privește problema filozofic. „Ideea este accentul trebuie sa trece de la asfalt și parcări la locuri civilizate! Agora (în Grecia antică, piață și loc de adunare) este minunată. Dacă oamenilor nu le pasă unde sunt atâta timp cât există un Starbucks, e chiar trist.”

Toți experții noștri sunt de acord că dezvoltarea cartierelor – cartiere reale, complet funcționale în care oamenii Trăi, lucrează, se joacă și fac multe dintre ele socializarea într-o sferă relativ mică – este esențială.

Quality Urban Energy Systems of Tomorrow (QUEST), o rețea de cetățeni din Ottawa energie industrie, de mediu grupuri, guverne, mediul academic și comunități de consultanță, nu trage niciun pumn atunci când vine vorba de orașul de mâine. „Pentru ca o comunitate sau un oraș să fie sustenabil, credem că va fi nevoie de o densificare sporită și de cartiere cu utilizare mixtă. Modelul actual cu nuclee de birouri din centrul orașului și comunități de dormitoare suburbane încurajează creșterea transportului și, în consecință, utilizarea energiei și emisiile de gaze cu efect de seră. Orașul viitorului trebuie să fie proiectat printr-o lentilă energetică care să abordeze utilizarea terenurilor, gestionarea deșeurilor, gestionarea apei, transportul și utilizarea energiei.”

Urbanism nou: Orașul eficient

Conceptul QUEST poate fi idealist, totuși temele sale sunt comune printre cei care privesc dincolo de urbanul vechi de școală principii și spre ceea ce a devenit trivial cunoscut sub numele de Noul Urbanism, în esență promovarea piesei cartiere. Rees spune: „Putem obține densități mult mai mari permițând utilizări mixte, reamenajând zone cu densitate scăzută și bazându-ne pe mers pe jos, nu conducere. Cantități uriașe de teren din orașe sunt folosite ineficient – sau deloc. Trebuie doar să fim mult mai deștepți în ceea ce privește utilizarea terenului.”

Problema cu idealismul, desigur, vine atunci când punem acele idealuri în practică. Și în aceea a noastră experți încă o dată de acord – va fi greu.

Rees face referire la orașul său natal actual, Vancouver, Canada. „În Greater Vancouver, a fost elaborat un plan de dezvoltare a centrelor regionale ale orașelor, dar nu a fost implementat corespunzător, deoarece erau permise prea multe parcuri de birouri. Din fericire, centrele comerciale regionale din afara orașului, care acum eșuează în număr mare, pot fi modernizate pentru a deveni adevărate locuri urbane. Majoritatea zonelor urbane mari sunt policentrice – cu o serie de centre având propriile lor hinterlands. Detroit a eșuat pentru că s-a bazat pe o singură industrie, dar și pentru că nu a reușit să devină multiculturală. Tehnologie este mult mai puțin important decât atitudinile – și politicile.”

El admite că va fi un proces lung care cu siguranță nu va fi îndeplinit în deceniul dintre acum și 2020. „Politicienilor, în general, le lipsește viziunea, iar oamenilor le lipsește oportunitatea de a inova. Avem nevoie de multe experimente, ceea ce înseamnă eșecuri, dar și succese. Dacă nu riscăm eșecul, nu putem învăța. Majoritatea politicienilor sunt aversivi la riscuri.”

Alimentarea Căminului viitorului

Energia din casele noastre este o altă preocupare esențială, dar una care pare oarecum mai puțin îngrozitoare dacă ne îndreptăm atenția asupra planificării urbane către modelul apropiat de cartier New Urbanism. Într-adevăr, conceptul QUEST pare să se bazeze tocmai pe asta. Potrivit manifestului organizației, „Viziunea QUEST se bazează pe progresul realizat eficient energetic electrocasnice, clădiri eco-eficiente, sisteme de termoficare, tehnologii de energie regenerabilă, utilizarea căldurii reziduale, reciclarea deșeurilor și gazele de depozitare captare, case cu energie netă zero, acoperișuri verzi și multe alte inovații care au deschis calea pentru schimbări radicale în modul în care serviciile energetice de calitate pot fi furnizate.”

Organizația vede integrarea ca fiind cea mai mare schimbare, dar vede un viitor nou urbanism în care „casele individuale iar clădirile vor fi conectate la cei din jur, permițându-le să profite de excesul de energie produs."

Modelul Milk Man

Și ce solar și energia eoliană, ambele fiind văzute de unii ca noi aliați puternici în casa viitorului? Golden, care crede în mod clar în potențialul hidrogenului în cazul automobilelor, nu este mai puțin entuziasmat de rolul său în casele noastre. „Solarul este incapabil să producă mai mult de o fracțiune din necesarul nostru de energie. Cel mai bun mod de a fi verde este de a avea combustibil curat livrat pentru conversia la fața locului într-o celulă de combustibil”, spune Golden, un așa-numit model Milk Man. „Poți avea solar pe acoperiș, dar te lupți împotriva metru pătrat aici. Pentru a fi pe deplin ecologic, trebuie să avem combustibil livrat în case și orașe.”

De asemenea, Rees vede vântul și solarul ca fiind doar o parte a urbanului energie soluţie. „Filmul fotovoltaic (o metodă superioară din punct de vedere tehnic de valorificare a energiei soarelui) ar putea schimba acest lucru. Însă încălzitoarele solare de apă low-tech de pe acoperiș sunt comune în Europa. Aici codurile adesea nu le permit. Geotermia are un potențial uriaș neexploatat. Dar câștigurile simple ale eficienței energetice, cum ar fi izolarea și ferestrele mai bune, trebuie încă implementate pe scară largă.”

Anul 2020: Doar zgâriind suprafața

În această serie, am încercat să ne concentrăm nu asupra viitorului îndepărtat, ci asupra viitorului pe care majoritatea dintre noi îl vom experimenta - cel al următorului deceniu. În Părțile I și II, tocmai asta am făcut. În cele din urmă, însă, implementarea oricărei schimbări reale în orașele noastre, cartierele noastre și modul în care ne mișcăm printre ele va dura probabil mult mai mult decât atât. Acesta este un subiect complex, foarte fluid și sofisticat, care implică modificări în multe din viața noastră de zi cu zi. Vom fi pe drumul nostru spre ceva mai bun și ceva mult mai durabil până în 2020, dar încă nu vom fi ajuns. Sperăm să vă bucurați de călătorie.